振動焊接中減少粉塵的兩種方法

　振動焊接是一種經(jīng)濟有效的熱塑焊接工藝，適用于各種情況。振動焊接機在恒定壓力下將兩個部件的面水平地振動在一起，以產(chǎn)生摩擦并因此產(chǎn)生熱量。正是這種熱量產(chǎn)生了將兩個部分連接在一起的焊縫。對于需要實現(xiàn)高吞吐量的自動化系統(tǒng)，超聲波焊接提供的速度非常棒。振動焊接可以準(zhǔn)確控制產(chǎn)生的摩擦力（振幅），從而提供準(zhǔn)確且可重復(fù)的結(jié)果。

　　然而，振動焊接的主要缺點之一是該工藝產(chǎn)生的粉塵的副產(chǎn)品。下面我們描述兩種減少振動焊接過程產(chǎn)生的粉塵量的方法。

　　真空和萃取發(fā)動機

　　這些可以安裝在現(xiàn)有機器或新焊機上，是以低成本確保內(nèi)部清潔產(chǎn)品的好方法。可以在工具上安裝抽出口，以幫助減少焊接過程中積聚的碎屑。

　　紅外預(yù)熱混合振動機

　　更復(fù)雜的方法是通過利用混合技術(shù)來實現(xiàn)“清潔”振動焊接接頭。清潔振動焊接背后的想法是避免兩個表面之間直接接觸直到它們處于熔融狀態(tài)。畢竟，它是由固體組分之間的接觸產(chǎn)生的摩擦，產(chǎn)生所有有問題的灰塵顆粒。

　　解決方案是在振動焊接開始之前用紅外焊接設(shè)備預(yù)熱每個接頭。這一階段融入了混合振動焊機本身-通過發(fā)熱金屬箔帶傳遞的能量。這種處理加熱并塑化接頭周圍的焊接區(qū)域，減少摩擦和粉塵排放。但這不會破壞振動焊接的全部要點，即通過摩擦產(chǎn)生熱量嗎？

　　令人驚訝的是，雖然混合動力技術(shù)在他們的頭上已經(jīng)轉(zhuǎn)變了很多關(guān)于振動焊接的假設(shè)。例如，使用混合機器可以完全消除固體摩擦，因此您可以獲得一致的物料流，而無需局部熔化區(qū)。在塑料的情況下，振動垂直于材料的平面，并且摩擦熱使溫度升高到足以熔化塑料。取而代之的是，兩個熔融邊緣可以以較小的振幅一起以較小的力振動，以獲得強大且更緊湊的焊接。

　　混合技術(shù)的好處

　　使用混合機器幾乎可以完全消除灰塵，同時仍然可以實現(xiàn)快速循環(huán)時間和有效利用能源。無需安裝排氣扇或真空泵，這意味著您也可以更好地利用工廠空間。通過包含預(yù)熱表面角度可以增加到20?，從而可以輕松焊接具有更復(fù)雜幾何形狀的零件。另外，如果熱板焊接設(shè)備不提供速度，距離和力控制，則用戶將受到過程控制能力的限制。焊接質(zhì)量超過非混合技術(shù)的質(zhì)量，并且在質(zhì)量和整潔性方面類似于激光焊接的結(jié)果，其作為連接工藝實質(zhì)上更昂貴。

臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動摩擦焊接機，熱鉚焊接機，熱板焊接機，多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機，以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實體公司。

振動-振幅-頻率

　在超聲波焊接過程中，將具有確定的振幅，力和持續(xù)時間的機械振動施加到待焊接的材料上。由于分子間和表面摩擦，產(chǎn)生熱量并使材料熔化。

　　超聲波焊接系統(tǒng)的核心是堆疊。它由壓電轉(zhuǎn)換器，增強器（振幅變換器）和超聲波發(fā)生器組成。堆棧隨著超聲頻率收縮和擴展。產(chǎn)生的振動是縱波。焊接工具的行程，即峰值位置和零位置之間的距離，被稱為振幅-在超聲波焊接中，振幅在5和50μm之間。

根據(jù)作為材料特性的聲速和頻率計算波長λ。

　　振幅的定義

　　幅度a定義為振蕩幅度的一半，即從零到峰值。

　　單位：千分尺[μm]

　　頻率的定義

　　頻率f是每單位時間的周期數(shù)

　　單位：赫茲[赫茲]

　　波長的定義

　　波長l（λ）是沿波的兩個相等狀態(tài)之間的距離。

　　單位：毫米[mm]

超聲波發(fā)生器運動的示意圖

超聲波焊接機在使用過程中需要注意什么

　眾所周知，焊接設(shè)備是工業(yè)生產(chǎn)中十分常見的機械設(shè)備。它的出現(xiàn)大大減少了設(shè)備焊接上的不方便。常州超聲波焊接機種類繁多，為每個企業(yè)提供著為專業(yè)的焊接技術(shù)。超聲波焊接技術(shù)的出現(xiàn)意味著焊接已經(jīng)走向了新的篇章。設(shè)置熔體零點（整個焊接表面與熱板接觸的位置）有助于使焊接表面正?；?，但如果翹曲太大，需要熔化更多的材料才能達(dá)到熔化零點，這將導(dǎo)致零件上的加熱不均勻。但是我們在安裝超聲波焊接機的過程中要注意一些問題，解決了這些問題才能讓設(shè)備更好的工作，那我們下面就來看看吧。

　　1.超聲波接縫面積要符合一定要求 當(dāng)超聲瞬間能量產(chǎn)生時，焊接縫面積越大，能量分散越嚴(yán)重，超聲波焊接效果越差，甚至無法超聲焊接。另外超聲波是縱向傳波的，能量損失同距離成正比，遠(yuǎn)距離超聲焊接應(yīng)控制在6厘 米以內(nèi)。超聲焊接線應(yīng)控制在30----80絲之間為宜，工件的臂厚不能低于2毫米，否則不能良好熔接，特別是要求氣密的產(chǎn)品。2.超聲波熱阻要達(dá)到工件的熔點 超聲波換能器把電能轉(zhuǎn)換為機械后，通過工件物質(zhì)分子進(jìn)行傳導(dǎo)，超聲波聲波在固體中地傳導(dǎo)聲阻遠(yuǎn)小于在空氣中的聲阻，當(dāng)超聲波焊接通過工件接縫時，縫隙中的聲阻 大，產(chǎn)生的熱能相當(dāng)就大。通常，當(dāng)加熱板在高溫下運行并涂有高溫不粘涂層時，材料會迅速燃燒，不會造成任何問題。溫度首先達(dá)到工件的熔點，再加上一定的壓力，使接縫熔接。

　　不得不說，超聲波焊接機在我們生活中的重要性，他是我們的生產(chǎn)更為便捷和快速。超聲波焊接機也十分眾多，為了滿足我們在不同的領(lǐng)域發(fā)揮同樣的作用，如果感興趣的話，歡迎來我們公司，總有你需要的。

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超聲波焊接機模具設(shè)計_一個設(shè)計者的經(jīng)驗總結(jié)

超聲波模具設(shè)計是一個十分復(fù)雜的工作，需要根據(jù)模具材料，尺寸以及機器頻率，聲學(xué)原理等因素綜合考慮。你所提到的模具是因為焊接部位對然不寬但是比較長，因此模具的寬度已經(jīng)超過了聲波在材料中的1/2波長，因此需要開兩根槽來保證模具出力均勻，這主要是根據(jù)聲學(xué)原理來考量。熔體停留時間不足為了形成強焊接，熱量需要滲透到塑料焊接肋中以允許材料流動并與來自組件的另一半的軟化材料結(jié)合。

至于模具為什么要做成上下寬度不一樣，主要是考慮增加出力，原理類似于將聲波出力放大。試想一根水管如果進(jìn)水段和出水段的直徑不一樣，那么出水的速度就會快于進(jìn)水的速度，這是流量守恒決定的，同理，超聲波其實在金屬中傳播就類似于水流在水管中流動，因此才加工成上寬下窄的形狀！缺點2：提前期將超聲波集成到您的制造過程中并不是一夜之間的過程。

其實一個良好的模具是需要經(jīng)過嚴(yán)格的fea分析（有限元），需要在有限元環(huán)境中模擬其材料應(yīng)力和出力是否均勻等情況。

一個好的模具是焊接穩(wěn)定的重要前提，如果模具設(shè)計不好會導(dǎo)致一些列焊接問題，如焊接不均勻，模具發(fā)熱，噪音，甚至開裂等等！

這些知識是在任何學(xué)校和書本學(xué)不到的！

超聲波模具其實從圖像來看，開槽位置并未選擇在將模具寬度三等分的位置，這種設(shè)計也有，但是其實并非就是很好的設(shè)計，有很多更好的方法可以避免這種設(shè)計。